一道关于动量守恒和能量守恒应用的物理题:一质量为M的木块向左以6m/s的初速度运动,一颗质量为m的子弹以10m/s的初速度向右打入木块,子弹没有穿出木块,打入后木块和子弹以5m/s的速度向左

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 08:22:41
一道关于动量守恒和能量守恒应用的物理题:一质量为M的木块向左以6m/s的初速度运动,一颗质量为m的子弹以10m/s的初速度向右打入木块,子弹没有穿出木块,打入后木块和子弹以5m/s的速度向左

一道关于动量守恒和能量守恒应用的物理题:一质量为M的木块向左以6m/s的初速度运动,一颗质量为m的子弹以10m/s的初速度向右打入木块,子弹没有穿出木块,打入后木块和子弹以5m/s的速度向左
一道关于动量守恒和能量守恒应用的物理题:一质量为M的木块向左以6m/s的初速度运动,一颗质量为m的子弹以10m/s的初速度向右打入木块,子弹没有穿出木块,打入后木块和子弹以5m/s的速度向左运动.问:要使木块停止运动,需要再打入几颗子弹?

一道关于动量守恒和能量守恒应用的物理题:一质量为M的木块向左以6m/s的初速度运动,一颗质量为m的子弹以10m/s的初速度向右打入木块,子弹没有穿出木块,打入后木块和子弹以5m/s的速度向左
可以用动量守恒来做,不必考虑能量守恒问题
取向左的方向为正方向:
第一次碰撞6M-10m=5(M+m)
得:M=15m
设有n个子弹打到木块上的时候,木块速度为0
则,由动量守恒:
6 M-10 n m = 0
得n=3M/5m = 9
所以还需要8颗子弹

答案是打入几颗都不行 算出来应该是9/7颗

第一种解法:
打入一颗子弹,由动量守恒有
-5(M+m)=10m-6M
得到M=15m
设同时打入n颗子弹使M停止
则有10nm-6M=0
n=6*15/10=9
同时打入9颗子弹就可停止
第二种解法
一个接一个的打入子弹,设第X颗子弹打入后动量为Px,则第X+1颗子弹打入后的动量为
Px'=10m+Px
P...

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第一种解法:
打入一颗子弹,由动量守恒有
-5(M+m)=10m-6M
得到M=15m
设同时打入n颗子弹使M停止
则有10nm-6M=0
n=6*15/10=9
同时打入9颗子弹就可停止
第二种解法
一个接一个的打入子弹,设第X颗子弹打入后动量为Px,则第X+1颗子弹打入后的动量为
Px'=10m+Px
Px'-Px=10m
即每次打入一颗。动量增加10m.考虑到方向,就是每次打入一颗子弹,整体动量的绝对值减少10m.原来的木块共有动量绝对值为6M=6*15m=90m.因此共需要9颗子弹才能使木块连同射入的子弹停止!

收起

由动量守恒定律知。规定向左为正
6M-10m=5M+5m
则M=15m
设一共需要打入n个子弹
则 6M-10nm=0
推出n=9
即还需要8个